一种高压射流清洗装置的制作方法

本实用新型涉及油管道清洗装置，尤其涉及一种高压射流清洗装置。

背景技术：

随着国内外油田开发深度的增加，油井的管柱逐年加深，油管结垢、锈皮、结盐、结蜡，尤其是由稠油堆积甚至堵塞的难清洗油管也逐年增多。我国原油资源中稠油占的比例较大，采油管普遍存在油污堵塞问题，另一方面采油管是优质合金钢材料，造价很高，不能轻易废弃，清洗是第一选择。油井作业结束后，油管常常出现沾满油污、水垢和铁氧化合物的现象，这大大增加了油田的开发成本，因此旧油管的清洗也一直是困扰油田高效开采的一大难题，其费用在油田开发成本中占的比例也是相当大的。传统油管清洗工艺主要分为三大类：热水煮沸清洗、化学剂清洗、高压水射流清洗。热水煮沸清洗是将待清洗的油管直接放入沸水池中进行清洗，这种清洗方法效率很低，而且在油管打捞的过程中极易受到水面浮油的二次污染，清洗效果不理想；化学剂清洗对环境污染很严重；高压水射流在低温条件下，对稠油油污也很难清洗干净。因此，欲高效、环保地对油管进行清洗必须从多角度考虑，对现有清洗技术进行革新。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种可有效对油管上的油垢等附着物进行清理、可避免对环境造成污染、清洗效果好的高压射流清洗装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

一种高压射流清洗装置，其包括有：一水射流输出装置，用于输出高压水射流；一清洗机构，所述清洗机构包括有至少一个环状导流装置，所述环状导流装置的外侧设有多个蒸汽射流发生器，多个蒸汽射流发生器沿环状导流装置的周向依次分布，所述环状导流装置内开设有多个导流腔，所述导流腔与所述蒸汽射流发生器一一对应连通，所述导流腔还连通于所述水射流输出装置的输出接口，借由所述蒸汽射流发生器将导流腔内的水转换为高压蒸汽射流并向外喷出。

优选地，还包括有一高压气体输出装置，所述清洗机构包括有至少一个盘状储气腔体，所述盘状储气腔体的直径小于环状导流装置的直径，且所述盘状储气腔体与所述环状导流装置同轴心设置，所述盘状储气腔体的外侧开设有多个气孔，多个气孔沿盘状储气腔体的周向依次分布，且所述盘状储气腔体连通于所述高压气体输出装置的输出接口，以令所述气孔向外喷射高压气体。

优选地，所述环状导流装置的数量是三个，且相邻两个环状导流装置中的蒸汽射流发生器通过多个保温管一一对应连通，所述保温管上开设有多个蒸汽喷嘴。

优选地，三个环状导流装置上下层叠设置，位于上下两侧的环状导流装置的直径小于位于中间的环状导流装置的直径。

优选地，所述盘状储气腔体的数量是两个，且所述盘状储气腔体与所述环状导流装置交错设置。

优选地，相邻两个导流腔之间通过内管连通。

优选地，所述环状导流装置的内侧设有十字形管路，所述十字形管路的4 个开口分别连通于4个导流腔，且所述十字形管路的中心处连通于所述水射流输出装置的输出接口。

优选地，包括有U形支架，所述清洗机构设于U形支架的两个支臂之内，位于上下两侧的环状导流装置分别通过纵向旋转驱动机构连接于所述U形支架，借由所述纵向旋转驱动机构驱使所述清洗机构转动。

优选地，包括有支撑架，所述U形支架的外侧中间处通过横向旋转驱动机构连接于所述支撑架，借由所述横向旋转驱动机构驱使所述U形支架转动。

优选地，所述水射流输出装置包括有依次连通的水箱、水泵和设于水泵输出侧的水射流接口，所述高压气体输出装置包括有依次连通的空压机、储气罐和设于储气罐输出侧的高压气体接口。

本实用新型公开的高压射流清洗装置中，水射流输出装置将高压水射流输送到清洗机构，利用清洗机构中的蒸汽射流发生器将水转换为高压蒸汽射流，再利用高压蒸汽射流对油管上的油垢等附着物进行喷射清理。相比现有技术而言，本实用新型可有效对油管上的油垢等附着物进行清理，同时水蒸气作为环保型清洗介质，无需化学试剂，避免了对环境造成污染，此外，高压蒸汽射流可以提供较高的清洗压力和清洗温度，使得清理效果大大提高。

附图说明

图1为本实用新型高压射流清洗装置的结构示意图。

图2为清洗机构的结构示意图。

图3为环状导流装置的内部结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。

应当说明的是，本实用新型中所涉及的“上、下、左、右、前、后”等方位词，仅用于更加清楚地描述部件之间的位置关系，并不用于限制本实用新型的安装、使用方向，因此，在本实用新型技术方案的基础上做出的方位变更，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型公开了一种高压射流清洗装置，结合图1至图3所示，其包括有：

一水射流输出装置1，用于输出高压水射流；

一清洗机构3，所述清洗机构3包括有至少一个环状导流装置30，所述环状导流装置30的外侧设有多个蒸汽射流发生器32，多个蒸汽射流发生器32沿环状导流装置30的周向依次分布，所述环状导流装置30内开设有多个导流腔 33，所述导流腔33与所述蒸汽射流发生器32一一对应连通，所述导流腔33还连通于所述水射流输出装置1的输出接口，借由所述蒸汽射流发生器32将导流腔33内的水转换为高压蒸汽射流并向外喷出；

一高压气体输出装置2，所述清洗机构3包括有至少一个盘状储气腔体31，所述盘状储气腔体31的直径小于环状导流装置30的直径，且所述盘状储气腔体31与所述环状导流装置30同轴心设置，所述盘状储气腔体31的外侧开设有多个气孔34，多个气孔34沿盘状储气腔体31的周向依次分布，且所述盘状储气腔体31连通于所述高压气体输出装置2的输出接口，以令所述气孔34向外喷射高压气体。

上述高压射流清洗装置中，水射流输出装置1将高压水射流输送到清洗机构3，利用清洗机构3中的蒸汽射流发生器32将水转换为高压蒸汽射流，再利用高压蒸汽射流对油管上的油垢等附着物进行喷射清理。相比现有技术而言，本实用新型可有效对油管上的油垢等附着物进行清理，同时水蒸气作为环保型清洗介质，无需化学试剂，避免了对环境造成污染，此外，高压蒸汽射流可以提供较高的清洗压力和清洗温度，使得清理效果大大提高。

进一步地，本实用新型还包括有高压气体输出装置2和盘状储气腔体31，其中，高压气体输出装置2将高压气体输送到清洗机构中，之后高压气体由清洗机构中盘状储气腔体31的气孔34喷出，用以辅助蒸汽喷嘴喷出的高压蒸汽射流，对油管上的油垢等附着物进行喷射清理。本实施例通过加气辅助作用大大提高了油管清洗所需的打击力，此外，本实用新型清洗装置结构简单、高效节能、易于实现，适合在本领域内推广应用，并具有较好的应用前景。

本实施例中，所述盘状储气腔体31上设有用于对气体进行加热的加热器。具体可以由加热器配合相应的电路结构组成，用于将高压水加热处理得到高压蒸汽射流，高压蒸汽射流温度为180-200℃。

本实施例中，所述环状导流装置30的数量是三个，且相邻两个环状导流装置30中的蒸汽射流发生器32通过多个保温管35一一对应连通，所述保温管35 上开设有多个蒸汽喷嘴36。

进一步地，三个环状导流装置30上下层叠设置，位于上下两侧的环状导流装置30的直径小于位于中间的环状导流装置30的直径。所述盘状储气腔体31 的数量是两个，且所述盘状储气腔体31与所述环状导流装置30交错设置。

基于上述结构，使得清洗机构3的整体形状大致呈球形，该结构有助于向四周喷射蒸汽，进而提高蒸汽喷射范围。

本实施例中，相邻两个导流腔33之间通过内管37连通。进一步地，关于水流的传输，所述环状导流装置30的内侧设有十字形管路38，所述十字形管路 38的4个开口分别连通于4个导流腔33，且所述十字形管路38的中心处连通于所述水射流输出装置1的输出接口。

为了能更好地支撑清洗机构3，本实施例包括有U形支架4，所述清洗机构 3设于U形支架4的两个支臂之内，位于上下两侧的环状导流装置30分别通过纵向旋转驱动机构40连接于所述U形支架4，借由所述纵向旋转驱动机构40 驱使所述清洗机构3转动。

实际应用中，U形支架4也设置为可旋转的结构，本实施例包括有支撑架5，所述U形支架4的外侧中间处通过横向旋转驱动机构41连接于所述支撑架5，借由所述横向旋转驱动机构41驱使所述U形支架4转动。其中，旋转驱动机构可以是由驱动马达和变速器所组成的机构。

关于水射流和高压气体产生，本实施例中，所述水射流输出装置1包括有依次连通的水箱10、水泵11和设于水泵11输出侧的水射流接口12，所述高压气体输出装置2包括有依次连通的空压机20、储气罐21和设于储气罐21输出侧的高压气体接口22。

进一步地，为了便于控制，所述水泵11与水射流接口12之间设有截止阀 13。所述储气罐21和高压气体接口22之间设有控制阀23。所述支撑架5上设有伸缩机构6，所述水射流输出装置1输出侧的管道和高压气体输出装置2输出侧的管道均位于所述伸缩机构6内。

为了实现智能化控制，本实施例还包括有一主控制器7，所述主控制器7用于控制截止阀13和控制阀23的开关状态、控制加热器的上电状态，以及控制水泵11和空压机20运转。

本实用新型公开的高压射流清洗装置，所述环状导流装置的数量为3-5个，所述环状导流装置包括8-16个导流腔和8-16导流管，所述导流腔和导流管交替均匀分布在环状导流装置的内部，所述导流腔的外侧与蒸汽射流发生器连通，所述清洗机构中的蒸汽射流发生器数量为24-36个，所述蒸汽射流发生器经导流腔通过水管连接于水射流接口，用于将高压水转换为高压蒸汽射流，所述保温管的数量为16-24根，所述保温管的两端分别连接于两个相邻的环状导流装置外侧的蒸汽射流发生器，所述保温管用于维持高压水经蒸汽射流发生器转换为高压蒸汽射流后所具有的温度，所述蒸汽喷嘴均匀分布在保温管上，所述每根保温管上蒸汽喷嘴的数量为20-50个，所述盘状储气腔体的数量为2-4个，所述每个盘状储气腔体上气孔的数量为20-50个，所述气孔均匀分布于盘状储气腔体四周，所述气孔喷出的气体用于使高压蒸汽射流在气体压力的作用下而具有很高的动能。

本实施例中，所述蒸汽射流发生器可以由加热器配合相应的电路结构组成，用于将高压水加热处理得到高压蒸汽射流，高压蒸汽射流温度为180-200℃。所述盘状储气腔体可包括有加热器，用于将气体喷出时的温度保持在150-200℃。

在进行清洗作业时，控制器控制伸缩装置将清洗机构移动至油管内部所需清洗的预设位置，水箱中的水经水泵抽取增压后通过水射流接口输送到清洗机构中，水射流通过水管流入到各个环状导流装置中，水射流经环状导流装置的导流腔和导流管流到各个蒸汽射流发生器进行加热，同一保温管连接的两个蒸汽射流发生器将加热后的水射流从保温管的两端向保温管的中心流动，使加热后的水射流快速流到各个蒸汽喷嘴，减少加热后水射流的运动路径从而减少热量损失，加热后的水射流从蒸汽喷嘴喷出形成高压蒸汽射流，同时，空压机将高压气体经储气罐通过高压气体接口输送到清洗机构中，气体通过高压气管运动到盘状储气腔体进行加热，加热后的气体通过气孔喷出，喷出后的气体给予高压蒸汽射流更大的打击力度，最后，控制器控制旋转器转动，旋转器驱动转动框架从而带动清洗机构完成加气辅助高压蒸汽射流对油管上的油垢等附着物进形喷射清理的作业。

本实用新型公开的高压射流清洗装置，可有效对油管上的油垢等附着物进行清理，水蒸气作为环保型清洗介质，无需化学试剂，避免了对环境造成污染，同时，高压蒸汽射流可以为清洗提供较高的清洗压力和清洗温度，使得清理效果大大提高，通过加气辅助作用大大提高了油管清洗所需的打击力，由此可见，本实用新型可有效对油管上的油垢等附着物进行清理、可避免对环境造成污染，并且清洗效果更佳。

以上所述只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。